Polyesterfilz: Filter-Fasern für die Rückgewinnung von Edelmetallen
Was haben Textilien mit der Rückgewinnung von Palladium, Platin und Gold zu schaffen? Das untersuchten die Projekte „Lan-Tex“ und „Edelmetalladsorber“. Ergebnisse wurden auf der Berliner Recycling- und Rohstoffkonferenz vorgestellt.
Lan-Tex startete im August 2015, um Lanthan aus Rückständen der Raffineriekatalysator-Herstellung rückzugewinnen. Das zu den Übergangs- und Seltenen Erd-Metallen zählende Material sollte mithilfe Polyelektrolyt-behafteter Textilien aus Prozesswässern gefiltert werden. Dazu wurde, wie der Projektbericht erklärt, kommerziell verfügbare Polyacrylsäure über einen zweistufigen thermischen Prozess durch einen geeigneten Vernetzer „dauerhaft und waschbeständig“ an einem optimierten Polyesterfilz fixiert. Mit anderen Worten: Das Prozesswasser wurde über die mit Polyelektrolyten ausgerüsteten Adsorber-Textilien geleitet. Polyelektrolyte sind organische Verbindungen, die Ionen unterschiedlicher Metalle wie beispielsweise Lanthan binden. Das so gewonnene Metall ließ sich durch eine saure Spülung einfach aufkonzentrieren; der Textilfilter war dann wieder verwendbar.
Das Projekt, an dem das Deutsche Textilforschungszentrum Nord-West in Krefeld entscheidend tätig war, endete im Dezember 2017. Der Bericht des staatlich geförderten r4-Projekts schloss mit den Worten: „Durch die erfolgreiche Ausweitung des hier gezeigten Konzepts können die innovativen Adsorbertextilien mittelfristig neben Lanthan auch für die Rückgewinnung weiterer Seltenerdmetalle oder auch anderer strategischer Wertmetalle wie Gallium, Niob, Tantal oder Indium genutzt werden.“
Diesen Ansatz verfolgte das als r+Impuls-geförderte „Edelmetalladsober“-Projekt weiter, das auf die Rückgewinnung von Edelmetallen aus Reststoffströmen der metallverarbeitenden Industrie abzielte. Grundlage war erneut das am Deutschen Textilforschungszentrum entwickelte „goldene Vlies“, wie es der Projektbericht des Bundesforschungsministeriums nannte. Dieses aus Polyester und Polyvinylamin bestehende Textil bewies seine Praxistauglichkeit bereits beim Probefiltern eines Palladium-haltigen Industriewassers: Die Fasern adsorbierten das Übergangsmetall vollständig; es konnte anschließend sortenrein verhüttet werden. In der Folge optimierte das Projekt die technologische Leistungsfähigkeit; das Verfahren ging in die industrielle Produktion und fand Verwendung bei einem Leiterplattenhersteller: Unimicron Germany setzt das Textil für seine industriellen Wässer ein. Darüber hinaus – betonte Klaus Opwis vom Deutschen Textilforschungszentrum in Berlin – eignet sich das Verfahren nicht nur zur Rückgewinnung von Edelmetallen, sondern auch zur Auslösung von umweltproblematischen Metallen wie Chrom, Arsen oder Cadmium aus niedrigkonzentrierten Wässern. Und es könnte auch bei der Gewinnung von Primärrohstoffen aus Sickerwässern im Bergbau oder aus Oberflächengewässen genutzt werden. Gleichzeitig leistet die neue Technologie einen Beitrag zum Umweltschutz: Bisherige Methoden mit Verwendung von Ionenaustauschern, diversen Fällungsverfahren, Elektrolyse oder pyrometallurgischer Metallrückgewinnung benötigten einen hohen Energiebedarf, organische Lösemittel und weitere Hilfschemikalien. Und waren bei geringen Konzentrationen nicht ausreichend selektiv oder damit unwirtschaftlich.
Foto: Klaus Opwis
(EU-Recycling 06/2019, Seite 13)
